2022-2023学年人教版必修第一册 3.1.2 实验：探究弹簧弹力与形变量的关系 作业

1、课时跟踪检测 （十三） 探究弹簧弹力与形变量的关系1在进行“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中，一个实验小组使用两根不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图像如图所示。下列表述正确的是()Aa的原长比b的长Ba的劲度系数比b的大Ca的劲度系数比b的小D测得的弹力与弹簧的长度成正比答案：B2某同学在做“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验时，将一轻弹簧竖直悬挂使其自然下垂，用刻度尺测出自然长度；然后在弹簧下端悬挂钩码对其施加向下的拉力F，测出相应的弹簧长度，再计算出弹簧的伸长量x；改变拉力F的大小(在弹性限度之内)，测出多组数据，作出F与x的关系图线如图所示，由图线可求得弹簧的劲度系数为_N

2、/m。若测得弹簧的自然长度为0.1 m，所用钩码的质量均为50 g，当挂3个钩码时，弹簧的长度为_m。(取g10 m/s2)答案：500.133某同学为了探究“弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系”，设计了下面的实验，他选择的器材有：一根弹簧、一端带有定滑轮的长木板、细绳、铁钉、几个钩码(每个钩码质量为100 g)、刻度尺。他的实验步骤如下：A先将长木板放置在实验台上，有定滑轮的一端伸出桌外，并调水平，如图所示B把弹簧的一端用铁钉固定在长木板上合适的位置C弹簧的另一端用细绳连接，细绳跨过定滑轮可连接钩码D再挂上不同数量的钩码，用刻度尺量出对应弹簧的总长度，把数据记录在他设计的表格中钩码个数01234弹

3、簧总长度/cm10.011.112.113.014.0钩码重量/N01234(1)实验用的弹簧原长L_。(2)从他实验的数据可以得出什么结论：_。(3)从实验数据可以计算出该弹簧的劲度系数k_。答案：(1)10.0 cm(2)在误差允许范围内，弹簧产生的弹力与弹簧的伸长量成正比(3)100.0 N/m4.(2021广东高考)某兴趣小组测量一缓冲装置中弹簧的劲度系数，缓冲装置如图所示，固定在斜面上的透明有机玻璃管与水平面夹角为30，弹簧固定在有机玻璃管底端。实验过程如下：先沿管轴线方向固定一毫米刻度尺，再将单个质量为200 g的钢球(直径略小于玻璃管内径)逐个从管口滑进，每滑进一个钢球，待弹簧静

4、止，记录管内钢球的个数n和弹簧上端对应的刻度尺示数L0，数据如表所示。实验过程中弹簧始终处于弹性限度内。采用逐差法计算弹簧压缩量，进而计算其劲度系数。n123456Ln/cm8.0410.0312.0514.0716.1118.09(1)利用LiLi3Lieq blc(rc)(avs4alco1(i1，2，3)计算弹簧的压缩量：L16.03 cm，L26.08 cm，L3_cm，压缩量的平均值eq xto(L)eq f(L1L2L3,3)_cm。(2)上述eq xto(L)是管中增加_个钢球时产生的弹簧平均压缩量。(3)忽略摩擦，重力加速度g取9.80 m/s2，该弹簧的劲度系数为_N/m。(

5、结果保留3位有效数字)解析：(1)根据压缩量的变化量为L3L6L3(18.0912.05)cm6.04 cm。压缩量的平均值为eq xto(L)eq f(L1L2L3,3)eq f(6.036.086.04,3) cm6.05 cm。(2)因Li是相差3个钢球的压缩量之差，则所求平均值为管中增加3个钢球时产生的弹簧平均压缩量。(3)根据钢球的平衡条件有3mgsin keq xto(L)，解得keq f(3mgsin ,xto(L)eq f(30.29.8sin 30,6.05102) N/m48.6 N/m。答案：(1)6.046.05(2)3(3)48.65在探究弹簧的弹力与伸长量之间关系的实验中，所用装置如图甲所示，将刻度尺水平放置，将轻弹簧的一端固定，另一端与力传感器连接，其伸长量通过刻度尺测得，某同学的实验数据如表格所示。伸长量x/(102 m)2.004.006.008.0010.00弹力F/N1.502.934.555.987.50(1)以x为横坐标、F为纵坐标，在图乙的坐标纸上描绘出能正确反映弹簧的弹力与伸长量之间的关系图线。(2)由图线求得该弹簧的劲度系数为_。(保留三位有效数字)解析：(1)描点作图，如图所示。(2)根据图像，该直线为过原